第二章 海水中的重要元素——钠和氯 单元测试卷
一、单选题
1.下列物质属于酸性氧化物的是
A.CaO B.SO2 C.K2O D.CO
2.绚丽的焰火其实就包含化学知识“焰色试验”的应用。下列说法中正确的是
A.做焰色试验时,一定有氧化还原反应发生
B.NaCl与Na2CO3灼烧时,火焰颜色相同
C.做焰色试验时,如果没有铂丝可用铁丝,铜丝代替来蘸取待测物在火焰上灼烧
D.焰色试验后,金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取其他样品灼烧
3.环境保护部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,对生活垃圾分类投放,其中塑 料袋、旧橡胶是属于
A.无机物 B.有机物 C.盐类 D.非金属单质
4.下列各组物质,按化合物、单质、混合物的顺序排列的是
A.干冰、铁、氯化氢 B.烧碱、金刚石、医用酒精
C.生石灰、白磷、熟石灰 D.空气、氮气、胆矾
5.下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是
A.五彩缤纷的烟花 B.用作为潜水艇或呼吸面罩的供氧剂
C.用盐酸除去铁锈 D.用澄清石灰水检验气体中的
6.下列物质中,属于纯净物的是
A.漂白粉 B.浓硫酸 C.氯气 D.氯水
7.下列有关说法中正确的是
A.摩尔是用来描述微观粒子的物理量
B.的摩尔质量是摩尔质量的2倍
C.溶解在水中,所得溶液的物质的量浓度为
D.从1L1mol/L硫酸溶液中取出后,剩余溶液的物质的量浓度仍为
8.观察氯水或向下列溶液中分别滴加氯水,由此观察的现象与得出的结论不匹配的是
选项 溶液 实验现象 结论
A 观察氯水 溶液呈浅黄绿色且有刺激性气味 氯水中有Cl2
B NaHCO3溶液 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 氯水中含有H+
C HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 氯水中含有Cl-
D 紫色石蕊溶液 先变红后褪色 Cl2具有酸性和漂白性
A.A B.B C.C D.D
9.澳大利亚科学家发现了一种纯碳新材料“碳纳米泡沫”,其中每个泡沫约含有4000个碳原子,直径约为6~9nm,在低于-183℃时,该泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是
A.“碳纳米泡沫”是一种新型的含碳化合物
B.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中,不可能产生丁达尔效应
C.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质完全相同
D.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中形成的分散系属于介稳体系
10.标准状况下有①4.48LCH4②3.01×1023个HCl分子③18克H2O④0.3molNH3。下列对这四种物质的关系从小到大表示正确的是
A.体积:④<①<②<③ B.密度:①<④<②<③
C.质量:④<①<③<② D.氢原子数:①<④<②<③
11.已知X和Y能发生如下反应:X+Y→H2O+盐。下列有关X和Y所属种类的说法一定不正确的是
选项 A B C D
X 酸性氧化物 碱性氧化物 酸 酸性氧化物
Y 碱性氧化物 酸 碱 碱
A.A B.B C.C D.D
12.随着人们对物质组成和性质研究的深入,物质的分类更加多样化。下列说法正确的是
A.都是碱性氧化物
B.磁铁矿、盐酸、胆矾都是混合物
C.在水中能电离出氢离子,按分类属于酸
D.烧碱、苛性钾、一水合氨都是碱
13.配制一定物质的量浓度的KOH溶液时,导致浓度偏低的原因可能是
A.定容时仰视刻度线和液面
B.容量瓶中原有少量的蒸馏水
C.移液时,不慎将液体流到瓶外
D.容量瓶盛过KOH溶液,使用前未洗涤
14.下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质比较正确的是
A.热稳定性较好的是NaHCO3
B.相同温度下,等物质的量浓度的溶液中分别滴入酚酞,红色较深的是NaHCO3
C.1 g 碳酸钠和1 g 碳酸氢钠固体中分别加入几滴水后,测得温度较高的是Na2CO3
D.相同条件下,等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应产生CO2量较多的是Na2CO3
15.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
A.含有1 mol Na2SO4的溶液中,含有的Na+个数为NA
B.标准状况下22.4L水中含有电子数为10 NA
C.常温常压下,48 gO3含有的氧原子数为3 NA
D.2.3g 金属钠燃烧生成过氧化钠时失去的电子数为0.2 NA
二、填空题
16.22.2g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4molCl-,则ACl2的摩尔质量是_______,A的相对原子质量是_______;ACl2的化学式是_______。
17.实验室用质量分数为98%,密度为1.84 g/cm3的浓H2SO4配制450 mL 2 mol/L的硫酸时,具体操作步骤如下,请根据要求回答下列问题:
Ⅰ.准备仪器:实验过程中,下列不必使用的是________(填字母代号)。
A.托盘天平 B.圆底烧瓶 C.烧杯 D.胶头滴管 E.试剂瓶
Ⅱ.配制溶液:
a.计算所需浓H2SO4的体积:________mL(精确到小数点后一位);
b.量取:用量筒量取所需的浓硫酸;
c.溶解:将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中并不断搅拌,并冷却至室温;
d转移:用玻璃棒将烧杯中的溶液引流至________________中;
e洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3次,将洗涤液转移至容量瓶中;
f.振荡并加蒸馏水稀释:轻轻振荡容量瓶,使溶液混合均匀,向容量瓶中加蒸馏水至液面在刻度线以下1~2 cm;
g定容:用____________向容量瓶中加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切;
h.摇匀、装瓶。
Ⅲ.误差分析:
(1)上述c步骤中,若溶液温度未冷却至室温,直接转移并定容,所配溶液浓度________(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。
(2)上述g步骤中,若定容时俯视容量瓶刻度线,则所配溶液浓度________________。
18.按要求填空。
(1)生活中若将“84”消毒液(有效成分是NaClO)和洁厕精(主要成分是HCl)混合,易产生黄绿色有毒气体,请写出该过程的离子方程式:_______。
(2)某无色溶液中的溶质可能由下列离子组成:、、、、、、,某同学为检验其成分,进行了如下实验:
①向适量原溶液中加入过量的稀盐酸,有无色气体a和无色溶液b生成;
②向无色溶液b中加入过量的溶液,有白色沉淀c生成,过滤,得滤液d;
③取少量滤液d,加入过量的稀硝酸酸化,再滴加溶液,有白色沉淀e生成。
依据以上实验可以推断,原溶液中一定含有大量的_______(用离子符号表示,下同);可能含有_______。
(3)常用作补铁剂,在酸性(常用稀硫酸酸化)条件下,能将中价的Cr转化为价的Cr。则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(4)某一反应体系中反应物和生成物共有六种物质:、、、NaCl、NaOH、,已知该反应中只发生如下过程:,则该反应的化学方程式为_______。
(5)向和混合溶液中缓慢滴加一定浓度的盐酸,测得溶液中的物质的量与所加盐酸体积之间的关系如图所示。
①盐酸的物质的量浓度为_______。
②当滴入盐酸的体积为12.5mL时,溶液中为_______。
三、实验题
19.用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g·cm-3)配制成1 mol·L-1的稀盐酸。现实验室仅需要这种盐酸220 mL,试回答下列问题:
(1)经计算需要________mL浓盐酸。
(2)在配制稀盐酸溶液时,选用的仪器除了玻璃棒、烧杯、胶头滴管、还有______________。
(3)在量取浓盐酸后,进行了下列操作:
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入250 mL容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的液面最低处与瓶颈的刻度标线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中,正确的顺序是(填序号)___________________________。
(4)在上述配制过程中,用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸,其配制的稀盐酸浓度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶,则配制的稀盐酸浓度______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
20.下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的浓硫酸试剂标签上的部分内容。现用该浓硫酸配制480 mL 1 mol· L-1的稀硫酸。
可供选用的仪器有:①胶头滴管 ②烧瓶 ③烧杯 ④玻璃棒 ⑤药匙 ⑥量筒 ⑦托盘天平。请回答下列问题:
(1)该硫酸的物质的量浓度为_______mol·L-1。
(2)配制稀硫酸时,还缺少的仪器有 _______ (写仪器名称)。
(3)经计算,配制480mL1mol·L-1的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为_______mL。
(4)对所配制的稀硫酸进行测定,发现其浓度小于1 mol·L-1,配制过程中下列各项操作可能引起该误差的原因有_______。(填字母)
A.定容时,俯视容量瓶刻度线进行定容
B.将稀释后的硫酸未经冷却直接转移至容量瓶中
C.移溶液时,不慎将少量溶液洒到容量瓶外面
D.所用容量瓶经蒸馏水洗涤后未干燥,有少量残留蒸馏水
E.定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,再滴水至刻度线处
(5)在5 L 硫酸和盐酸的混合溶液中,H+的浓度为0.4mol·L-1,和足量BaCl2溶液反应可得沉淀0.5mol,则原溶液中盐酸的物质的量浓度是_______mol·L-1。
21.某兴趣小组设计并进行了以下实验来探究Cl2的制备与性质。
(1)写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式:___________;实验室用MnO2和浓盐酸制备干燥纯净的氯气,写出反应的化学方程式:__________。
(2)广口瓶Ⅱ中的试剂为_________。产生的气体从左向右流动的方向,将仪器进行连接:______→______→______→______→E。
(3)U形管的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处选择的试剂和用品为:(填字母)
Ⅰ.______Ⅱ.____Ⅲ.____。
A.干燥的有色布条B.湿润的有色布条C.碱石灰D.浓硫酸E.无水氯化钙
(4)如图是某学生制作的家用环保型消毒液发生器,玻璃管内是滴有酚酞的饱和食盐水,通电数分钟后,氯气在___极生成,与电源a极相连的电极附近溶液的颜色变化无色→_____→_____。
(5)由以上家用环保新消毒发生器原理可知,你觉得工业通过电解饱和食盐水制取氯气的注意事项为:__________。
试卷第2页,共7页
参考答案:
1.B
【来源】黑龙江省密山市第四中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学(文)试题
【详解】A.碱性氧化物指与酸反应生成对应盐和水的氧化物,由反应CaO+2HCl=CaCl2+H2O,知CaO为碱性氧化物,A不符合题意;
B.酸性氧化物指与碱反应生成对应盐和水的氧化物,由反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,知SO2为酸性氧化物,B符合题意;
C.K2O是能与酸反应生成对应盐和水的氧化物,为碱性氧化物,C不符合题意;
D.CO与酸、碱不反应,故为不成盐氧化物,D不符合题意;
故选B。
2.B
【来源】浙江省余姚中学2020-2021学年高二上学期10月质量检测化学试题
【详解】
A.焰色反应是物理变化,做焰色试验时,不一定有氧化还原反应发生,如用单质钠做焰色反应实验有氧化还原反应发生,而用氯化钠做焰色反应实验时无氧化还原反应发生,故A错误;
B.NaCl与Na2CO3中都含有钠元素,故灼烧时火焰颜色相同,故B正确;
C.铜元素的焰色反应为绿色,会对待测试剂的焰色反应有干扰,故不能用铜丝,可用铂丝或洁净的铁丝,故C错误;
D.焰色反应后金属丝用盐酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取其他样品灼烧,故D错误;
答案为B。
3.B
【来源】甘肃省金昌市第一中学2020-2021学年高二下学期期中考试化学(理)试题
【详解】塑料袋、废纸、旧橡胶制品,其中塑料是塑料的主要成分是合成树脂,是合成高分子化合物;废纸主要是天然纤维;旧橡胶制品主要成分是天然橡胶和合成橡胶,天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。所以塑料、橡胶、纤维均是有机物,综上所述,答案选B。
4.B
【来源】湖北省巴东县第一高级中学2021-2022学年高一上学期第一次教学质量检测化学试题
【详解】A.氯化氢是纯净物,故不选A;
B.烧碱是化合物、金刚石是单质、医用酒精是乙醇和水的混合物,故选B;
C.熟石灰是纯净物,故不选C;
D.空气是混合物,胆矾是纯净物,故不选D;
选B。
5.B
【来源】甘肃省白银市会宁县第一中学2022-2023学年高一上学期期中考试化学试题
【详解】A.五彩缤纷的烟花是物理变化,A项错误;
B.用作为潜水艇或呼吸面罩的供氧剂,过氧化钠会和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气有元素化合价发生变化,是发生了氧化还原反应,B项正确;
C.用盐酸除去铁锈,是盐酸和氧化铁反应,没有元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,C项错误;
D.用澄清石灰水检验气体中的二氧化碳,是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,没有元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,D项错误;
答案选B。
6.C
【来源】海南省儋州川绵中学2020-2021学年高一上学期第二次月考化学试题
【详解】A.漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,属于混合物,故A不选;
B.浓硫酸中含有H2SO4和H2O,属于混合物,故B不选;
C.氯气属于纯净物,故C选;
D.氯水是氯气溶于水所得的溶液,含有Cl2、HCl、HClO、H2O等,属于混合物,故D不选;
答案选C。
7.D
【来源】内蒙古包头市2021-2022学年高一上学期期末考试化学试题
【详解】A.摩尔只是物质的量的单位,物质的量为物理量,是用来描述微观粒子的物理量,故A错误;
B.CO2的摩尔质量为44g/mol,与其物质的量无关,故B错误;
C.80g NaOH物质的量=2mol/L,溶解在1L水中,溶液体积大于1L,所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度小于2mol L-1,故C错误;
D.从1L 1mol/L硫酸溶液中取出100mL后,溶液浓度不变,剩余溶液的物质的量浓度仍为1mol/L,故D正确;
故选:D。
8.D
【来源】北京市育才学校2020-2021高一上学期期中考试化学试题
【详解】A.氯水中含有Cl2,所以溶液呈浅黄绿色且有刺激性气味,故A正确;
B.NaHCO3溶液滴加氯水,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,是二氧化碳,说明氯水中有酸性物质,即含有H+,故B正确;
C.溶液与HNO3酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀,只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀,说明氯水中含有Cl ,故C正确;
D. Cl2与水反应生成HCl和具有强氧化性的HClO,溶液呈酸性并具有强氧化性,能使石蕊试液先变红后褪色,表现出HCl的酸性和HClO的漂白性,而不是氯气,故D错误;
9.D
【来源】高一必修第一册(苏教2019版)专题1易错疑难集训
【详解】A.“碳纳米泡沫”只含有一种元素碳,属于碳单质,A错误;
B.每个“碳纳米泡沫”约含有4000个碳原子,直径约为6~9nm,分散到适当的溶剂中能形成胶体,胶体能产生丁达尔效应,B错误;
C.“碳纳米泡沫”在低于-183℃时具有永久磁性,金刚石没有磁性,二者性质不完全相同,C错误;
D.把“碳纳米泡沫”直径约为6~9nm,分散到适当的溶剂中,形成的分散系属于胶体,胶体属于介稳体系,D正确;
故选D。
10.B
【来源】浙江省玉环中学2021-2022学年高一上学期第一次月考化学试题
【详解】A.同温同压下,气体的物质的量之比等于其体积之比,因此0.2mol CH4,0.5mol HCl,1mol H2O(标况下不是气体),0.3mol NH3,体积:③<①<④<②,A错误;
B.同温同压下,气体的密度之比等于气体摩尔质量之比,液体的密度大于气体的密度,故密度:①<④<②<③,B正确;
C.3.2gCH4,18.25gHCl分子,18gH2O,5.1gNH3,质量大小:①<④<③<②,C错误;
D.0.2molCH4 中含有0.8molH,0.5molHCl分子中含有0.5molH,1molH2O中含有2molH,0.3molNH3中含有0.6molH,氢原子数:②<④<①<③,D错误;
故选B。
11.A
【来源】广西河池市八校2021-2022学年高一上学期第一次联考化学试题
【详解】A.酸性氧化物和碱性氧化物化合可以得到盐,不可能生成水,故A错误;
B.碱性氧化物能和酸反应生成盐和水,如氧化铜可以和盐酸反应生成氯化铜和水,B正确;
C.碱和盐之间发生反应可以生成盐和水,如硫酸氢钠和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,C正确;
D.酸性氧化物能和碱反应生成盐和水,如二氧化碳可以和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,D正确;
故选A。
12.D
【来源】江苏省常熟市2021-2022学年高一上学期期中化学试题
【详解】A.碱性氧化物是能和酸反应生成盐和水的氧化物,Na2O、Fe2O3是碱性氧化物,Mn2O7是酸性氧化物,故A错误;
B.不同物质组成的为混合物,相同物质组成的为纯净物,胆矾是五水硫酸铜的俗名,是纯净物,故B错误;
C.电离时生成的阳离子都是氢离子的化合物是酸,HCl、HNO3都属于酸,NaHSO4是酸式盐,故C错误;
D.电离时生成的阴离子都是氢氧根离子的化合物是碱,烧碱、苛性钾、一水合氨都是碱,故D正确;
故选D。
13.C
【来源】衔接点20物质的量浓度-2022年初升高化学无忧衔接
【详解】A.定容时仰视观察刻度线和液面,导致加入的蒸馏水体积偏小,根据c=可得,配制的溶液浓度偏高,故A不选;
B.容量瓶中原有少量的蒸馏水,因为定容时还需要放入蒸馏水,所以不影响配制结果,故B不选;
C.移液时,不慎将液体流到瓶外,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,根据c=可得,配制的溶液浓度偏低,故C选;
D.容量瓶盛过KOH溶液,使用前未洗涤,导致所配溶液中KOH的物质的量增大,根据c=可得,配制的溶液浓度偏高,故D不选。
故选C。
14.C
【来源】浙江省杭州地区(含周边)重点中学2020-2021学年高一上学期期中考试化学试题
【详解】A.Na2CO3受热难分解,而NaHCO3受热易分解,所以稳定性较好的是Na2CO3,A不正确;
B.相同温度下,等物质的量浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强,分别滴入酚酞,红色较深的是Na2CO3,B不正确;
C.Na2CO3溶于水放热,而NaHCO3溶于水吸热,所以1g碳酸钠和1g碳酸氢钠固体中分别加入几滴水后,温度较高的是Na2CO3,C正确;
D.相同条件下,等质量的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸氢钠的含碳量高,所以分别与足量盐酸反应,产生CO2量较多的是NaHCO3,D不正确;
故选C。
15.C
【来源】广东省华南师范大学中山附属中学2021-2022学年高一上学期期中考试化学试题
【详解】A.Na2SO4含2个钠离子,故1molNa2SO4中含2mol钠离子,含有的Na+个数为2NA,故A错误;
B.标况下水为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故B错误;
C.臭氧由氧原子构成,故48g臭氧的物质的量为,含有的氧原子的物质的量为3mol,个数为3NA个,故C正确;
D.2.3g钠的物质的量为,而钠和氧气反应后生成过氧化钠,Na元素从0价变为+1价,故0.1mol钠反应后失去0.1NA个电子,故D错误;
故选:C。
16. 111 40 CaCl2
【来源】浙江省嘉兴市第五高级中学2021-2022学年高一上学期期中考试化学试题
【分析】每个氯化物化学式中含有2个氯离子,所以,,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,根据A的相对分子质量确定A元素;
【详解】每个氯化物化学式中含有2个氯离子,所以,,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以其相对分子质量为111,A的相对原子质量=111 35.5×2=40,则A是Ca元素,其化学式为CaCl2;故答案为111,40,CaCl2。
【点睛】本题主要根据分子量,摩尔质量和物质的量推断物质信息,要求熟练掌握和常见元素的相对分子质量。
17. AB 54.3 500 mL容量瓶 胶头滴管 偏大 偏大
【来源】湖南省长沙市炎德英才2020-2021高一上学期第三次月考联考化学试题
【分析】用浓硫酸溶液配制稀硫酸溶液时,需经过计算、量取、稀释、移液、洗涤并转移、定容、摇匀、装瓶等操作;实验室没有450mL规格的容量瓶,需选用500mL规格的容量瓶进行配制;根据c=进行误差分析。
【详解】Ⅰ.用浓硫酸溶液配制稀硫酸溶液时,需要用到的仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管和试剂瓶,则配制稀硫酸溶液时不必使用的是托盘天平和圆底烧瓶,故答案为:AB;
Ⅱ.由题中条件可知,浓硫酸的物质的量浓度为c(H2SO4)=mol/L=18.4mol/L,因实验室没有450mL规格的容量瓶,需选用500mL规格的容量瓶进行配制,设需要浓硫酸的体积为amL,则根据稀释定律有a10-3L18.4mol/L=0.5L2mol/L,解得a=54.3mL;
转移时用玻璃棒将烧杯中的溶液引流至500mL容量瓶中;定容时用胶头滴管向容量瓶中加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切;故答案为:54.3;500 mL容量瓶;胶头滴管;
Ⅲ.(1)因溶液体积热胀冷缩,所以应等稀释后的硫酸溶液冷却至室温后再转移到容量瓶中,若溶液温度未冷却至室温,直接转移并定容,会造成所配溶液体积偏小,浓度偏大,故答案为:偏大;
(2)定容时,俯视刻度线,导致溶液的体积偏小,所以所配溶液的物质的量浓度将偏大,故答案为:偏大。
18.(1)
(2) 、、
(3)1:6
(4)
(5) 1 1:3
【来源】湖北省武汉市部分重点中学四校联考2022-2023学年高一上学期期末考试化学试卷
【分析】无色溶液中不含有铜离子、铁离子;
①向适量原溶液中加入过量的稀盐酸,有无色气体a和无色溶液b生成,则含有碳酸根离子,而不会含有钡离子;
②向无色溶液b中加入过量的溶液,有白色沉淀c生成,则含有硫酸根离子;
③取少量滤液d,加入过量的稀硝酸酸化,再滴加溶液,有白色沉淀e生成,e为氯化银沉淀,但是溶液中加入盐酸引入氯离子,故不确定原溶液是否含有氯离子;
根据溶液电中性可知,溶液中含有钠离子;
【详解】(1)次氯酸钠和盐酸反应生成氯气和水,;
(2)由分析可知,原溶液中一定含有大量的、、;可能含有;
(3)在酸性(常用稀硫酸酸化)条件下,能将中价的Cr转化为价的Cr,铬元素化合价降低为氧化剂,铁元素化合价由+2变为+3,化合价升高为还原剂;根据电子守恒可知,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6;
(4),硫元素化合价升高,为还原剂,则氯气为氧化剂化合价降低反应生成氯化钠,根据质量守恒可知,氢氧化钠也参与反应生成水,故反应为;
(5)向和混合溶液中缓慢滴加一定浓度的盐酸,碳酸钠首先和盐酸反应生成碳酸氢根离子,碳酸氢根离子再和盐酸生成水和二氧化碳;
①由图可知,0.05mol碳酸氢根离子和75mL-25mL=50mL盐酸恰好反应,则盐酸的物质的量浓度为。
②当滴入盐酸的体积为25mL时,碳酸根离子完全转化为碳酸氢根离子,则碳酸根离子为0.025L×1mol/L=0.025mol,原有碳酸氢根离子0.05mol-0.025mol=0.025mol;当滴入盐酸的体积为12.5mL时,反应碳酸根离子0.0125L×1mol/L=0.0125mol、生成碳酸氢根离子0.0125mol,故此时溶液中为(0.025mol-0.0125mol):(0.025mol+0.0125mol)=1:3。
19. 21.6mL 量筒、250mL容量瓶 ③①④② 偏低 偏低
【来源】海南省嘉积中学2020届高三上学期第二次月考化学试题
【分析】(1)先依据计算浓盐酸的物质的量浓度,再依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变计算需要浓盐酸的体积;
(2)依据配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤选择需要的仪器;
(3)依据配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤排序;
(4)分析操作对溶质的物质的量和溶液的体积的影响,依据进行误差分析。
【详解】(1)质量分数为36.5%的盐酸(密度为1.16g cm 3)的物质的量浓度,已知需配制1 mol·L-1的稀盐酸220 mL,需要用250mL容量瓶,则配制稀盐酸的体积为250mL,设需要浓盐酸体积为V,则依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变得,V×11.6mol/L=1mol/L×0.25L,解得,V=21.6mL;
故答案为21.6;
(2)配制1mol L 1的稀盐酸220mL,应选择250mL容量瓶,用浓溶液配制一定物质的量浓度稀溶液的操作步骤为:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容等,用到的仪器:量筒、烧瓶、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,所以还需要的是:量筒、250mL容量瓶;
故答案为量筒、250mL容量瓶;
(3)用浓溶液配制一定物质的量浓度稀溶液的操作步骤为:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,所以正确的操作顺序为:③①④②;
故答案为③①④②;
(4)用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸,导致浓盐酸被稀释,量取的盐酸中含有氯化氢物质的量偏小,溶液浓度偏低;若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶,导致溶质的物的量偏小,溶液浓度偏低;
故答案为偏低;偏低。
【点睛】容量瓶只有一条刻度线,只能配制与其规格相对应体积的溶液。容量瓶有以下规格:25mL、50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等,因此该题中配制220 mL盐酸溶液,需要使用250mL容量瓶,在使用公式n=cV计算HCl物质的量时,一定注意代入的体积为0.25L,而不是0.22L,这是学生们的易错点。容量瓶的选用原则:如果所配制溶液的体积正好与容量瓶的某一规格一致,直接选用该规格的容量瓶即可,如果不一致,那么选择的容量瓶的规格跟实际配制溶液的体积相比较要大而近,比如该题配制220mL溶液选用250mL容量瓶,再由实际配制的体积计算需要溶质的物质的量。
20.(1)18.4
(2)500mL容量瓶
(3)27.2
(4)CE
(5)0.2
【来源】吉林省长春市十一高中2021-2022学年高一上学期第二学程考试化学试卷
【分析】一定物质的量浓度溶液配制的操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,用量筒量取(用到胶头滴管)浓硫酸,在烧杯中稀释,用玻璃棒搅拌,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤2-3次,将洗涤液转移到容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀。
(1)
设该硫酸的体积为1L,由题意可知浓硫酸中硫酸的物质的量为=18.4mol,则物质的量浓度为=18.4mol/L;
(2)
由提供的仪器可知不需要的仪器有①胶头滴管、③烧杯、④玻璃棒、⑥量筒,还需要仪器有500mL容量瓶;
(3)
配制溶液一定要选择合适的容量瓶,一般容量瓶的规格有100mL,250mL,500mL,1000mL,通常选择大于等于溶液体积的容量瓶,故配制480mL 1mol· L-1的稀硫酸应选用500mL容量瓶;根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,设浓硫酸的体积为x,则有x×18.4mol/L=500mL×1mol/L,解得x≈27.2 mL;
(4)
A.定容时,俯视容量瓶刻度线进行定容,会导致溶液的体积偏小,所配制溶液浓度偏大,A错误;
B.将稀释后的稀硫酸立即转入容量瓶,溶液未经冷却,热的溶液体积偏大,冷却后溶液体积变小,导致配制的溶液体积偏小,所配制溶液浓度偏大,B错误;
C.转移溶液时,不慎有少量溶液洒到容量瓶外面导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,所配制溶液浓度偏小,C正确;
D.容量瓶中原来含有少量蒸馏水,对溶液的体积无影响,所配制溶液浓度不变,D错误;
E.定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,便补充几滴水至刻度处,导致溶液的体积偏大,所配制溶液浓度偏小,E正确;
故选CE。
(5)
Ba2++SO=BaSO4↓,由方程式体现的关系可知,n(SO)=0.5mol,混合溶液中c(SO)=0.5mol÷5L=0.1mol/L,根据溶液中电荷守恒可知,c(Cl-)+2×0.1mol/L=0.4 mol/L,c(Cl-)= c(HCl)=0.2 mol/L。
【点睛】配制480mL 1mol· L-1的稀硫酸应选用500mL容量瓶,计算时应用500mL计算是本题的易错点。
21. 2Cl2+2Ca(OH)2→CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 B A C D B E A 阳极 红色 无色 避免阳极产生的氯气与阴极反应产物接触。
【来源】上海市第二中学2019-2020学年高一上学期12月月考化学试题
【分析】在实验室用MnO2和浓盐酸混合加热制备氯气,氯气与石灰乳发生反应制取漂白粉。由于浓盐酸具有挥发性,所以制取的氯气中含有杂质HCl及水蒸气,要将混合气体先通过盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶除去HCl,再通过浓硫酸干燥,洗气时导气管应该长进短出;然后根据氯气的密度比空气大的性质,用向上排空气方法收集,氯气是大气污染物,要用NaOH溶液进行尾气处理,然后再进行排放。在将Cl2通过U形管检验氯气是否具有漂白性时,应该先湿润的有色布条,然后干燥氯气,再用干燥的有色布条进行检验。也可以根据电解原理,电解饱和NaCl溶液,在阳极产生Cl2,与阴极产生的NaOH发生反应NaClO得到消毒液;结合该反应,在工业上制取氯气要防止Cl2与NaOH及H2接触反应。
【详解】(1)漂白粉主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2。在工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉,反应的化学反应方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2→CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
在实验室中用MnO2和浓盐酸混合加热制备氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)用上述方法制取的Cl2中含有杂质HCl及水蒸气,要将混合气体先通过盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶除去HCl,再通过浓硫酸干燥除水,洗气时导气管应该长进短出,所以广口瓶Ⅱ中的试剂为饱和NaCl溶液,作用是除去杂质HCl;I中为浓硫酸,作用是干燥Cl2;然后用向上排空气方法收集Cl2,最后用NaOH溶液进行尾气处理,故产生的气体从左向右流动的方向,将仪器进行连接:B→A→C→D→E;
(3)U形管的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,Ⅰ处试剂为湿润的有色布条看到的现象是褪色;Ⅱ处的试剂是固体干燥剂,用于干燥氯气但不能吸收氯气,该试剂只能是中性干燥剂无水氯化钙;Ⅲ处选择的试剂是干燥有色布条,不褪色,说明氯气不具有漂白性,故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处选择的试剂序号为B、E、A;
(4)电解饱和食盐水,与电源正极b连接的电极为阳极,溶液中的Cl-失去电子,发生氧化反应,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑;与电源负极a电极连接的电极为阴极,发生还原反应,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴极产生的OH-使附近溶液c(OH-)增大,溶液碱性增强,故滴有酚酞的饱和食盐水变为红色,但由于阳极产生的氯气上升,与阴极附近的NaOH发生反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,NaClO具有强氧化性,会将红色物质氧化变为无色,故与电源a极相连的电极附近溶液的颜色变化无色→红色→无色;
(5)根据上述分析可知:工业上用电解方法制取,反应方程式为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。为防止阳极产生的Cl2与阴极产生的NaOH及H2在高温下发生反应产生爆炸,要避免阳极产生的氯气与阴极反应产物接触。
【点睛】本题考查氯气的制取方法及应用。涉及装置连接顺序、电解原理的应用等。要掌握实验室制取氯气中可能混有的杂质及除去方法,理解洗气导气管使用应该是长进短出,电解水要避免阳极产生的氯气与阴极产物H2、NaOH接触,以免高温下H2、Cl2混合发生爆炸,同时也可以杜绝Cl2与NaOH反应的发生